[发明专利]一种基于挤出机工艺的核壳尼龙增韧剂及制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于挤出机工艺的核壳尼龙增韧剂及制备方法和应用。将热塑性聚烯烃弹性体和聚烯烃混合均匀后放入挤出机，控制挤出机的温度为130～170℃，其中，以质量份数计，所述热塑性聚烯烃弹性体5～95份，所述聚烯烃95～5份，所述热塑性聚烯烃弹性体和所述聚烯烃中均不含有双键。采用该方法制备出的核壳结构的尼龙增韧剂能够显著提高尼龙材料的冲击性能，同时能够降低尼龙材料的拉伸强度、模量等。

技术领域

本发明涉及一种增韧尼龙的制备方法，具体涉及一种基于挤出机工艺的核壳尼龙增韧剂及制备方法和应用。

背景技术

尼龙是一种用途最广、种类最多的工程塑料，该材料具有良好的力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学溶剂性、自润滑性和一定的阻燃性，被广泛用于汽车、电子电器、机械、轨道交通、体育器械等领域。但是纯尼龙材料吸水性强、低温冲击性能差，限制了尼龙材料在低温或冲击性能要求高领域的应用。

将聚烯烃或者聚烯烃弹性体与尼龙混合，可以显著改善该材料吸水性强、低温冲击性能差的缺点。由于聚烯烃类材料的非极性，很难与极性的尼龙材料混合均匀，采用极性化合物，如马来酸酐、衣康酸等极性单体对聚烯烃或者聚烯烃弹性体进行接枝改性的方法将聚烯烃均匀分散到尼龙材料中，成为制备增韧尼龙最常用的方法。均匀分散的聚烯烃或者聚烯烃弹性体可以有效吸收基体材料受到的冲击能量，分散的聚烯烃粒子还可以有效阻止裂纹的产生，因此显著提高了尼龙材料在低温下的冲击强度，非极性聚烯烃的加入也可以明显降低材料的吸水性。

现有制备增韧尼龙的工艺均采用挤出机的工艺，该工艺具备高质量、高产量、高效率等优点。

中国专利(公开号CN1445278A)公开了一种马来酸酐接枝聚烯烃弹性体增韧尼龙的制备方法，将尼龙、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体在220～240℃下挤出机中挤出得到增韧尼龙材料。

中国专利(公开号CN101781455A)公开了一种超韧尼龙合金的制备方法，将尼龙、衣康酸接枝乙烯-α-辛烯共聚物、抗氧剂、润滑剂放入高速混合机中混合，然后将混合物放入双螺杆挤出机中，挤出温度250～280℃，主螺杆转速200～400转/分钟，经过牵引、冷却、切粒，得到聚烯烃增韧的尼龙混合物。

中国专利(公开号CN1480489A)公开了一种增韧聚酰胺的制备方法，首先在过氧化物引发剂的作用下，在挤出机中采用极性单体接枝聚烯烃弹性体，然后将该接枝物与尼龙6混合均匀，在挤出机中进行造粒挤出，得到具有良好韧性和加工性能的组合物。

中国专利(公开号CN901067784A)公开了一种增韧尼龙的制备方法，首先在过氧化二异丙苯引发剂的作用下，在挤出机中采用顺丁烯二酸酐接枝三元乙丙橡胶，得到接枝改性的聚烯烃，然后将该接枝物与尼龙66混合均匀，在挤出机中进行造粒挤出，得到的材料具有良好绝缘性、耐热和耐寒性能，用作钢轨绝缘接头时可以在-40℃～70℃范围内使用。

从上述专利可以看出现有采用挤出机制备增韧尼龙的工艺，都是简单的将聚烯烃接枝物与尼龙通过挤出机进行造粒，虽然也可以提高尼龙材料的冲击性能，但是材料的强度和模量指标显著降低，难以避免尼龙材料韧性与强度性能的失衡。

发明内容

为了克服挤出机制备增韧尼龙的工艺的缺陷，本发明的目的之一是提供一种基于挤出机工艺的核壳尼龙增韧剂的制备方法，采用该方法制备能够制备出具有核壳式结构的尼龙增韧剂，采用该核壳结构的尼龙增韧剂能够显著提高尼龙材料的冲击性能，同时能够降低尼龙材料的拉伸强度、模量等的下降幅度。

为了实现上述目的，本发明的基于挤出机工艺的核壳尼龙增韧剂的制备方法的技术方案为：

一种基于挤出机工艺的核壳尼龙增韧剂的制备方法，将热塑性聚烯烃弹性体和聚烯烃混合均匀后放入挤出机，控制挤出机的温度为130～170℃，其中，以质量份数计，所述热塑性聚烯烃弹性体5～95份，所述聚烯烃95～5份，所述热塑性聚烯烃弹性体和所述聚烯烃中均不含有双键。